【文章內(nèi)容簡介】 磁動勢 。 ? 合成磁動勢基波幅值位于線圈組的中心線上 。 ? 將坐標(biāo)原點取在線圈組的中心線上 ，基波磁動勢波表達(dá)式為 ?? c o s),( 11 qq Ftf ?? 將各線圈的基波磁動勢矢量相加得到分布相繞組磁動勢基波矢量 。 ? 考慮到一般情況 ， 對于 q個線圈構(gòu)成的線圈組 ， 與線圈組電動勢的推導(dǎo)相似 ， 可推導(dǎo)出單層分布相繞組合成磁動勢基波幅值為 2s in2s ins 2s in2s in111c1c1111?????qqktIkqNqqqFFqqyq???? kq1為基波磁動勢的分布系數(shù) 分布繞組磁勢合成 ? 線圈組合成磁勢 ? 繞組分布系數(shù) 1 1 1 1sin2sin2q y y qqF q F q F Kq??? ? ?1sin2 1sin2qqKq????? 線圈組合成磁勢 ? 繞組分布系數(shù) si n2si n2qv y v y v qvqvF qF qF Kqv??? ? ?12si n2si n?? ??vqqvK qv1sin2 1sin2qqqKq q??? ? ?個 分 布 線 圈 基 波 磁 動 勢 矢 量 幾 何 和個 分 布 線 圈 基 波 磁 動 勢 矢 量 代 數(shù) 和基波磁動勢分布系數(shù) 同樣，對高次諧波磁動勢 sin2sin2q v y v q v yqvF q F K q Fqv?????Z=18， p=1的三相單層 繞組為例。 每相有 1個線圈組，每個 線圈組有 3個整距線圈， q=3。 1 3 6 0 2018??? ? ?12si n2si n????vqqvK qv13 20sin2 203 si n2qK???? ??53 2 0sin 52 0 .2 1 7203 sin 52qK????? ???73 20si n 72 203 si n 72qK???? ? ????采用分布繞組特點 ? 采用分布繞組后，線圈組基波、諧波磁勢幅值均下降，下降比例等于分布系數(shù) ? 諧波磁勢下降比例遠(yuǎn)大于基波 ? 合成磁勢較接近正弦波 （ 3）短距繞組的磁動勢 y11上139。2239。?極距 ?1下等效為整距繞組F q m 1 下 F q m 1 上F q y 1Fqm1上Fqm1下Fqy1??)1( 1??? y??短距繞組磁勢合成 將短距繞組形成的磁動勢看成是整距繞組磁動勢的合成。 兩個整距線圈磁動勢幅值均為 Fq1，相互間的位移為 ε 角。 兩矢量相加，得到 短距繞組的磁動勢 1 1 1 12 c o s 22q q yF F F k?? ??11 111( 1 )c o s c o s sin ( )2 2 2 2qyyqyF ykF??????? ? ? ?基波磁動勢短距系數(shù) 代表采用短距線圈后磁動勢比整距時打的折扣 1c o s s in ( )22yvyk ? ??????同樣，對于高次諧波磁動勢 基波磁動勢短距系數(shù) 2 qyF F k? ? ?? ?短距系數(shù)特點 ? 極距 τ ：一個磁極覆蓋的范圍 ? 第一節(jié)距 y1：一個線圈兩個元件邊的跨距 ? 短距角 ? 短距系數(shù) ? 基波和諧波均被消弱，基波損失小于諧波 ? 問題 ? 若 消除 5次諧波 y1應(yīng)為多少？ ? 普通三相電機 y1應(yīng)取多少合適？ )1( 1??? y??)2s in ( 1??? yk yv ?11 111( 1 )c o s c o s sin ( )2 2 2 2qyyqyF ykF??????? ? ? ?1145y? ??????基波磁動勢繞組系數(shù) 若繞組既是分布繞組又是短距繞組，則需打兩個折扣 w v q yk k k???諧波磁動勢繞組系數(shù) 1 1 1w q yk k k?（ 4）雙層短距分布相繞組的磁動勢 ? 以 Z=18， p=1， y1=7的三相雙層繞組為例 。 每相有 2個線圈組 ， q=3， 每個線圈組有 3個短距線圈 。 線圈 A1X A2XA3X3成一個線圈組 ， 線圈 A4X A5X A6X6構(gòu)成一另個線圈組 。 ? A相通交流電流 i后 ， 產(chǎn)生一個 2極磁場 。 ? 采用磁動勢迭加原理 ， A1— A6中電流單獨作用 ， 將 A1AA2A A3A6分別看成是一個線圈 ， 形成了一個單層整距分布繞組； X1— X6中電流單獨作用 ， 將 X1X X2X X3X6分別看成是一個線圈 ， 形成另一個單層整距分布繞組 。 ? 兩個單層分布繞組產(chǎn)生的磁動勢如前面分析 ， 均為階梯波 。 ? 兩個階梯波合成即得相繞組磁動勢仍為階梯波 。 ? 相繞組磁動勢為脈振磁動勢 。 ? 將兩個單層整距分布繞組的基波磁動勢矢量相加得到相繞組磁動勢基波矢量 。 1111112 c os2π2 sin( )22qqqyFFyFFk???????即? 相繞組磁動勢基波幅值 ? Fmφ1稱為相繞組脈振磁動勢的振幅 ， 它表示相繞組脈振磁動勢幅值的最大值 11m122 0 . 9πwwN k I N k IFpp? ??? kw1=ky1kq1 為 基波磁動勢繞組系數(shù) ? I=aIc為相電流有效值 ? N= 為雙層繞組每相串聯(lián)總匝數(shù) c2pqNa? ?c c11m1222sinπ22sin sinπwwpqNaIa ktpNk It F tp???????1 1 1 1 1 1 1 12 2 2222 sinπq y q y wccF F k qF k k qF kq N I t??? ? ?? 1wktIpNktFF wm ?? si n 111 ?? ??雙層疊繞組 A相展開圖 (y1=7, a=2)。 ★ 雙層疊繞組每相有 2p（極數(shù)）個線圈組，可串可并 ★ 每相最大并聯(lián)支路數(shù) amax = 2p 首 首 首 首 尾 尾 尾 尾 ? 將坐標(biāo)原點取在 相繞組軸線 （ 即線圈組中心線 ） 上 ， 從而得到相繞組磁動勢基波的表達(dá)式為 1 1 m 1( , ) c o s s in c o sf t F F t? ? ?? ? ? ???? 對于相繞組磁動勢中的 ν次諧波 ， 采用同樣的方法可以推導(dǎo)出 ， 當(dāng)坐標(biāo)原點取在相繞組軸線上 ， 其磁動勢的表達(dá)式 mm( , ) s in c o s220 .9πwwf t F tNk I Nk IFpp? ? ? ?????? ? ? ??????131 , 3 , 5 ,571( , ) c o s 0 . 9 [ c o s c o s 3311c o s 5 c o s 7 . . . ] s in57m w w wwwNIf t F k k kpk k t? ? ? ??? ?? ? ?? ? ???? ? ?? ? ??① 單相繞組磁動勢的性質(zhì)是脈振磁動勢 ， 它既是時間的函數(shù)又是空間角度函數(shù)； ② 基波 、 諧波的波幅必在相繞組的軸線上； ③ ν次諧波磁動勢幅值與 kwν成正比 ， 與 ν成反比 ， 因此可以采用短距和分布繞組來削弱高次諧波 。 ? 單相繞組磁動勢特點 ( , ) sin( ) c os( )1[ sin( ) sin( ) ]211sin( ) sin( )22mmmmf t F tF t tF t F tff? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ???? ? ?? ? ? ?? ? ? ???（ 5）脈振磁勢分解 11111( , ) si n c os11si n( ) si n( )22mmmf t F tF t F tff??? ? ???? ? ?? ? ? ???? ? ?? ? ? ???1 1 111( , ) s i n ( ) c o s ( )2 2 2mmf t F t F t? ? ??? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? 幅值只有原脈振磁動勢的幅值的一半 ? 為 行波 的表達(dá)式： ? 給定時間，磁動勢在空間按正弦規(guī)律分布 ? 隨著時間推移，磁動勢位置發(fā)生偏移 0t? ?3t?? ?① 脈振磁場中的正向分量 23t?? ?22m k???? ? ??1 ( , )ft? ??223m k????? ? ? ?2 223m k????? ? ? ?m 22tk?? ? ?? ? ?磁 勢 最 大 值 出 現(xiàn) 位 置 滿 足 ：把上式微分，可得行波速度 mddt? ??行波在電機里即為 旋轉(zhuǎn) 波！ ?1 ( , )ft? ??② 脈振磁場中的反向分量 ? 與正向旋轉(zhuǎn)磁場分量相似 ? 只不過行波方向相反，即在電機內(nèi)旋轉(zhuǎn)方向相反 111( , ) s in ( )2 mf t F t??? ? ?? ??( , ) s i n ( )mf t F t? ? ? ? ???只要形如 ( , ) c o s ( )mf t F t? ?? ????均為行波 ? 一個在空間按正弦分布的磁動勢波，可以用一個空間矢量 F來表示，矢量長短表示該磁動勢的幅值，矢量的位置就在該磁動勢波正波幅所在的位置。 ③ 磁動勢的空間矢量表示 F1? 0? ???f1?F用空間矢量表示磁動勢 1111111( , ) sin c os11sin( ) sin( )2211c os( ) c os( )2 2 2 2mmmmf t F tF t F tF t tff???????? ? ?? ? ? ???? ? ? ???? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ???F F F????④ 脈振磁場中的分量合成 為什么兩個 旋轉(zhuǎn) 的磁動勢，合成以后是一個空間 位置不動的 脈振 磁動勢？ 問題 ? 11111111( , ) c os c os11c os( ) c os( )2211c os( ) c os( )22mmmmmf t F tF t F tF t F tff????????? ? ?? ? ? ?? ? ? ???? ? ?? ? ? ?? ? ? ???F F F????FF?F?FF? F? FF? F? FF? F?FF? F? FF? F? FF?F?3 03 06 0 6 0 9 0 9 01 2 01 2 01 5 01 5 0演示動畫 ? 所有次數(shù)的空間諧波均存在 ? 每次諧波均可分解成兩個大小相等、方向相反的圓形旋轉(zhuǎn)磁場 問題 ? 如何僅保留一個方向的旋轉(zhuǎn)磁場？ ? A、 B、 C三相對稱繞組流過三相電流對稱電流 ， 設(shè)三相電流瞬時值表達(dá)式如下 ????????????)24 0s in (2)12 0s in (2s in2CBA??tIitIitIi???? A、 B、 C每相繞組產(chǎn)生的磁動勢均為 脈振磁動勢 ， 其基波幅值位于 各相繞組軸線 上 （ 1）解析法 三相繞組合成磁動勢基波 ? 三相繞組軸線在空間相差 120176。 電角度 ， 各相繞組磁動勢基波空間相位差為 120176。 電角度 。 將空間坐標(biāo)原點取在 A相繞組的軸線上 ， 于是三相繞組脈振磁動勢基波的表達(dá)式分別為 )240) c o s (240s i n ()()120) c o s (12